1、基礎(chǔ)工程,第 2 章 淺基礎(chǔ),2.6 無筋擴展基礎(chǔ)的設(shè)計,由磚、毛石、灰土、混凝土等材料按臺階逐級向下擴展(大放腳)形成的無筋擴展基礎(chǔ)，也稱為剛性基礎(chǔ)。,剛性基礎(chǔ)優(yōu)點 施工技術(shù)簡單，材料可就地取材，造價低廉， 用于6層民用建筑、荷載較小的橋梁基礎(chǔ)以及涵洞等 剛性基礎(chǔ)局限性 抗壓性能好、而抗彎抗剪性能差 當基礎(chǔ)承受荷載較大時，則用料多，自重大，埋深也加大,無筋擴展基礎(chǔ)構(gòu)造示意圖,剛性基礎(chǔ)所用材料抗壓強度高，抗拉、抗剪強度低，稍有撓曲變形，基礎(chǔ)內(nèi)拉應(yīng)力或剪應(yīng)力超過材料強度產(chǎn)生裂縫。,受力與破壞： 倒置短懸臂梁彎拉破壞,強度保證： 限制基礎(chǔ)臺階寬高比， 增大剛度,設(shè)計要求： 基礎(chǔ)臺階寬高比小于允許寬

2、高比,為保證基礎(chǔ)不發(fā)生彎曲或剪切破壞，通過限制高寬比達到滿足剛度和強度要求,剛性角的概念,為無筋擴展基礎(chǔ)剛性角,為臺階高寬比允許值,基礎(chǔ)底面尺寸滿足,剛性基礎(chǔ)臺階寬高比的允許值,設(shè)計步驟,（基礎(chǔ)類型） （基礎(chǔ)埋深）,基底面積,基礎(chǔ)高度,基礎(chǔ)構(gòu)造,例題2-7，見p32,相關(guān)規(guī)范,2.7 擴展基礎(chǔ)的設(shè)計,擴展基礎(chǔ),（a）鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)；（b）現(xiàn)澆獨立基礎(chǔ)；（c）預(yù)制杯形基礎(chǔ),擴展基礎(chǔ)破壞形式,沖切,純剪切,2.7.1 墻下鋼筋混凝土條形礎(chǔ),軸心荷載下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計,(1) 地基凈反力pj 僅由基頂荷載設(shè)計值所產(chǎn)生的地基反力，沿墻長取1m計算,pj 作用下，圖中-截面內(nèi)力：,2.7.1 墻下鋼筋混

3、凝土條形礎(chǔ),(2) 基礎(chǔ)底板高度 由于基礎(chǔ)內(nèi)不配箍筋和彎筋，故基礎(chǔ)底板高度由砼的抗剪切條件確定：,(3) 基礎(chǔ)底板配筋 每米墻長的受力鋼筋截面 面積： fy 鋼筋抗拉強度設(shè)計值； h0基礎(chǔ)有效高度,0.9h0為截面內(nèi)力臂的近似值。,ft砼軸心抗拉強度設(shè)計值 h截面高度影響系數(shù),軸心荷載下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計,基礎(chǔ)高度驗算 驗算截面處的剪力：,確定剪力后，基礎(chǔ)有效高度h0由混凝土抗剪條件確定。,基礎(chǔ)底板配筋 由驗算截面處的彎矩M決定,pj計算截面的地基凈反力,確定彎矩后，可計算基礎(chǔ)底板的配筋面積。,偏心荷載下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計,基礎(chǔ)邊緣處的最大凈反力設(shè)計值為,2.7.2柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ),（1）第一種破壞

4、形式：彎曲破壞 危險截面：柱根截面處 抵抗：基礎(chǔ)底板下部配筋,（2）第二種破壞形式：,抵抗： 基礎(chǔ)底板有足夠厚度。,沖切破壞角錐體,沖切破壞：從柱根周邊開始沿45斜面拉裂，形成沖切破壞角錐體；,基礎(chǔ)底板厚度由抗沖切驗算定 中心荷載作用：,Fl 地基凈反力設(shè)計值，F(xiàn)l=pjAl am沖切破壞錐體最不利一側(cè)計算長度,注：偏心荷載作用時，將上式中的pj換成pjmax則可。,截面高度影響系數(shù),h800mm ,取hp =1.0 ; h2000mm, 取hp =0.9,Fl 地基凈反力設(shè)計值，F(xiàn)l=pjAl am沖切破壞錐體最不利一側(cè)計算長度, 當l lc +2 h0時，,Fl，am如何計算？, 當l l

5、c +2 h0時，,基礎(chǔ)底板配筋由抗彎驗算定,軸心或偏心荷載作用下，對矩形基礎(chǔ)，當滿足： 臺階寬高比2.5 偏心距el/6,求出M后，由此可計算底板長、短邊方向受力鋼筋面積As和As。,任意截面的彎矩可按下列公式計算,實際計算旨在確定控制截面彎矩，圖2-25中控制截面為柱邊，此時可按下式計算,軸心荷載：,偏心荷載：,垂直于I-I截面的受力鋼筋面積：,垂直于II-II截面的受力鋼筋面積,(1) 采用柱下條形基礎(chǔ)、筏基和箱基等結(jié)構(gòu)剛度較 大、整體性較好的淺基礎(chǔ)； (2)采用樁基或其他深基礎(chǔ)； (3)采用各種地基處理方法。,從基礎(chǔ)角度出發(fā),調(diào)整基礎(chǔ),上部結(jié)構(gòu),適應(yīng),2.9 減輕建筑物不均勻沉降危害的

6、措施,建筑措施； 結(jié)構(gòu)措施； 施工措施。,從上部結(jié)構(gòu)出發(fā),調(diào)整上部結(jié)構(gòu),地基基礎(chǔ),適應(yīng),一、建筑措施,(1) 建筑物的體型力求簡單,（建 筑 物 相 差 太 大 而 開 裂）,23,(2) 控制長高比及合理布置縱橫墻,長高比小的建筑物，整體剛度好，能較好地防止不均勻沉降的危害。相反，長高比大的建筑物整體剛度小，縱墻很容易因撓曲變形過大而開裂。,24,26,(3) 設(shè)置沉降縫,平面形狀復(fù)雜的建筑物的轉(zhuǎn)折部位； 建筑物的高度或荷載突變處； 長高比較大的建筑物適當部位； 地基土壓縮性顯著變化處； 建筑結(jié)構(gòu)（包括基礎(chǔ)）類型不同處； 分期建造房屋的交界處。,劃分為多個長高比較小、體型簡單、整體剛度好、結(jié)構(gòu)類型相同的獨立單元。,原理：避免引起附加應(yīng)力，導(dǎo)致互傾開裂。 輕者受重者影響 舊的受新的影響,(4) 控制相鄰建筑物基礎(chǔ) 的間距,29,(5) 調(diào)整建筑物的設(shè)計標高,適當提高室內(nèi)地坪和地下設(shè)施的標高； 適當提高相互有聯(lián)系的建筑物各部分(包括設(shè)備)中預(yù)估沉降較大者的標高； 建筑物與設(shè)備之間應(yīng)留有足夠的凈空； 有管道穿過建筑物時，應(yīng)留有足夠尺寸的孔洞，或